用 Python 编写程序来查找下一个细胞矩阵状态的下一个状态?

假设我们有一个 2D 二进制矩阵，其中 1 表示活细胞，0 表示死细胞。细胞的邻居是其直接的水平、垂直和对角细胞。我们必须使用这些规则找到矩阵的下一个状态

• 任何有两个或三个活邻居的活细胞都会存活。

• 任何有三个活邻居的死细胞都会变成活细胞。

• 所有其他细胞都会死亡。

因此，如果输入如下

则输出将是

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤:

• n := 矩阵的行大小，m := 矩阵的列大小

• res := 大小为 n x m 的矩阵，并填充0

• 对于 0 到 n 范围内的 i，执行

  • 对于 0 到 m 范围内的 j，执行

    • s := 0

    • 如果 matrix[i, j] 与 0 相同，则

      • 对于 i - 1 到 i + 1 范围内的 k，执行

        • 或 j - 1 到 j + 1 范围内的 h，执行

          • 如果 0 <= k < n 且 0 <= h < m，则

            • s := s + matrix[k, h]

      • res[i, j] := [0, 1, 当 s 等于 3 时为 true]

    • 否则，

      • 对于 i - 1 到 i + 1 范围内的 k，执行

        • 对于 j - 1 到 j + 1 范围内的 h，执行

          • 如果 0 <= k < n 且 0 <= h < m，则

            • s := s + matrix[k, h]

      • 如果 s 是 3 或 4，则

        • res[i, j] := 1

• 返回 res

让我们看看以下实现以便更好地理解:

示例

class Solution:
   def solve(self, matrix):
      n, m = len(matrix), len(matrix[0])
      res = [[0 for j in range(m)] for i in range(n)]
      for i in range(n):
         for j in range(m):
            s = 0
            if matrix[i][j] == 0:
               for k in range(i - 1, i + 2):
                  for h in range(j - 1, j + 2):
                     if 0 <= k < n and 0 <= h < m:
                        s += matrix[k][h]
               res[i][j] = [0, 1][s == 3]
            else:
               for k in range(i - 1, i + 2):
                  for h in range(j - 1, j + 2):
                     if 0 <= k < n and 0 <= h < m:
                        s += matrix[k][h]
               if s in [3, 4]:
                  res[i][j] = 1
      return res

ob = Solution()
matrix = [
   [1, 1, 0, 0],
   [0, 1, 0, 0],
   [0, 1, 0, 1],
   [1, 1, 0, 1]
]

print(ob.solve(matrix))

输入

[[1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 1],
 [1, 1, 0, 1] ]

输出

[[1, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [0, 1, 0, 0],
 [1, 1, 0, 0]]

相关文章

• 用 Python 编写程序以正确的顺序查找机场?
• 如何在 Python Pandas 中使用字典顺序切片选择数据子集?
• 用 Python 编写程序检查我们是否可以从给定的字符串字符中创建 k 个回文?
• 如何使用 Python 和 openpyxl 在 excel 中创建图表?
• 用 Python 编写程序来找出斐波那契数列中最小的和为 n 的数?
• 用 Python 执行 excel 电子表格操作的程序?
• 如何在 Python 中将数据值插入字符串?
• 用 Python 编写程序来计算将所有值转换为相同值所需的操作次数?
• 用 Python 编写程序检查是否可以将两个分区分成总和相等的组?
• 如何在 Python 中添加命令行参数?

有用资源

• python 参考教程 - 该教程包含有关 python 的更多信息:https://www.cainiaomax.com/python/